Система разработки микроконтроллеров PIC: 3 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

Этот проект предназначен для разработки и использования инструмента разработки PIC, который является гибким, чтобы соответствовать широкому кругу электронных проектов на основе PIC.

Часто проще разрабатывать проекты микроконтроллеров с использованием средств разработки; которые позволяют демонстрировать пользовательский код в реальном времени. Однако, исходя из личного опыта, ряд существующих плат разработки часто страдает одним или несколькими из следующих ограничений;

1. Комплексный дизайн часто бывает дорогим, 2. Носите с собой очень мало периферийных устройств, 3. Содержат периферийные устройства, которые не подходят для конкретных проектов и поэтому используются редко.

4. Содержат периферийные устройства, которые занимают много места на плате, что увеличивает стоимость, 5. Невозможно изменить или поддержать изменение периферийных устройств, 6. Содержат процессор для поверхностного монтажа, который нельзя снять, что ограничивает возможности использования макетной платы.

На самом деле, пользователь часто выбирает плату для разработки в зависимости от требований проекта, однако это может привести к увеличению коллекции плат для разработки или ограничить свободу дизайна.

Представленный здесь дизайн платы для разработки PIC призван расширить эти ограничения.

Система разработки использует принцип конструкции двух печатных плат.

Первая печатная плата - это основная объединительная плата, на которой размещены источник питания, схема сброса MCLR, штыревой разъем программатора RS232 и PICKIT. Эта плата служит соединительной платой, на которой можно разместить до шести дочерних плат.

Второй тип печатной платы - это компонент дочерней платы. Стандартизированная конструкция печатной платы и площадь основания используются для создания конструкции печатной платы, которую можно добавлять и удалять с основной платы по желанию. Дочерняя плата предназначена для размещения либо микроконтроллера, либо периферийной схемы, например, цифро-аналогового преобразователя (ЦАП).

Задача дизайна - создать дочерние платы по мере необходимости. Таким образом, этот проект продолжается.

В рамках этого проекта я разработал ряд базовых проектов дочерних плат, которые доступны для загрузки в формате Gerber / Project.

Для получения подробной информации о конкретных дочерних платах см. Проектный документ: Плата разработки контроллера PIC - Каталог дочерних плат, ссылка на документ: RKD3, доступный по этому адресу документа или через мой веб-сайт по адресу; www.rkelectronics.org/picdev

Дочерние платы подключаются к основной плате через два контактных разъема 2 x 30 с шагом 2,54 мм. Это позволяет создавать дочерние платы либо на заводе по производству печатных плат, либо вручную с использованием платы Vero.

Шаг 1: Дочерние доски

Межкомпонентные соединения основной и дочерней плат включают следующие шины;

1. 43 выделенных линии ввода / вывода для аналоговых или цифровых сигналов, 2. Электропитание VDD и GND, 3. 5 выделенных линий SPI Chip Select (CS), 4. Шина SPI для линий MOSI, MISO и CLK, 5. I²C используется как часть шины SPI, 6. Выделенные линии TX и RX для RS232, RS485 и MIDI, 7. Выделенные линии D + и D- для данных USB, 8. Выделенные линии программирования PIC, MCLR, PGD и PGC.

Из-за характера линий выбора микросхемы SPI эти линии используются совместно с различными линиями ввода-вывода. Совместное использование линии ввода-вывода зависит от используемой дочерней платы микроконтроллера. Предполагается, что подключение линий CS к микроконтроллеру будет осуществляться на дочерней плате. Например, для дочерней платы USB PIC16 / 18 с 40 контактами для PIC18F4550 линии CS совместно используют контакты ввода / вывода 16, 17, 18, 19 и 32, что соответствует контактам PIC порта C0, C1, C2, C3 и E0. По этой причине необходимо, чтобы все периферийные платы, использующие SPI, имели метод переключателя или прерывателя для отключения неиспользуемых или других используемых линий CS.

Из-за характера линий RS232 TX и RX и USB D + и D- эти линии также используются совместно с различными другими линиями ввода-вывода. По этой причине необходимо, чтобы все периферийные платы, использующие RS232, RS485 или USB, имели метод переключателя или прерывателя для отключения неиспользуемых или других используемых линий TX, RX, D + и D-.

Линии ввода / вывода подведены к различным выводам микроконтроллера, которые подробно описаны на схеме дочерней платы или шелкографии печатной платы. Обычно порты маршрутизируются на:

1. Порт A = линии ввода / вывода 0–7, 2. Порт B = линии ввода / вывода 8–15, 3. Порт C = линии ввода / вывода 16–23, 4. Порт D = линии ввода-вывода 24–31, 5. Порт E = линии ввода / вывода 32–35, Другие типы PIC, такие как серии dsPIC30 / 33 и 24, будут использовать другую схему подключения.

Шаг 2: файлы Gerber

Эта страница содержит файлы Gerber, необходимые для производства созданных до сих пор основной платы и дочерних плат. Список выглядит следующим образом;

1. Главный совет, 2. Подключение основной платы ко 2-й основной плате, 3. 28-контактный dsPIC30F [тип A]

4. 28-контактный dsPIC30F [тип B]

5. 28-контактный dsPIC30F [тип C]

6. 40-контактный dsPIC30F [Тип A]

7. 40-контактный dsPIC30F [тип B]

8. Светодиоды для входов / выходов 0 - 39

9. MCP3208 [Тип A]

10. MCP3208 [Тип B]

11. PIC16-18 [8-14-20Pin] [без USB]

12. PIC16-18 [28 контактов] [без USB]

13. PIC16-18 [40Pin] [без USB]

14. PIC16-18 [8-14-20Pin] [USB]

15. PIC16-18 [28Pin] [USB]

16. PIC16-18 [40Pin] [USB]

17. Переключатели

18. ULN2003

19. Семь сегментов

20. 12-битный ЦАП

21. МИДИ

22. PIC ADC

23. Нажимайте кнопки [Тип A]

24. Кнопки [Тип B]

25. Буквенно-цифровой ЖК-дисплей 16 x 2

26. dsPIC30F [18-контактный]

27. Разрывы заголовков контактов

Шаг 3. Файлы библиотеки KiCAD

Этот бит здесь предназначен для библиотеки компонентов KiCAD и посадочного места для дочерней платы. Вам нужно будет добавить линии обрезки краев вокруг посадочного места перед экспортом ваших собственных файлов gerber.

Надеюсь, вам понравится этот проект!

мой веб-сайт для других проектов находится по адресу

www.rkelectronics.org